(5А) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ(5A) SHOCK ACTION DEVICE
Изобретение относитс к устройствам ударного действи и может быть использовано при создании высоко энергетических молотов дл разрушени горных пород, забивки свай, ковки и объемной штамповки. Преимущественное использование изобретени разрушение горных пород пысокознергетическим ударом. Известно устройство ударного действи , содержащее силовой цилинлр с поршневой группой, тормозную систему и ударник-молот l3 Дл повышени надежности срабатывани тормозной системы при холостом ударе, когда ударник-молот при своем разгоне не встречает преграды, поршн ва группа снабжена Ш1ава 01ф1м поршнс стаканом, внутрь которого встроен поршень со штоком. Поршень-стакан, необходимый только во врем холостых ударов, находитс в движении и при рабочих ходах совместно с поршнем ц ударником-молотом. Надежность кокструкции значительно уменьшаетс из-за вибрационных соударений поршн стакана с поршнем, чтр, в свою очередь , вл етс причиной выхода из стро поршн -стакана и повышени напр жени в штоке и поршне. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство ударного действи , содержащее ударник с поршнем, расположенным в сило в сш. цилиндре, заполненным сжатым газом, механизм взвода п взвод щими гидроцшшндрами и захватным средством дл взаимодействи с ударником и тормозное приспособление, выполненное в виде втулки, расположенной в корпусе устройства 2. Дл повышени надежности силовой цилиндр в известном устройстве уста-, новлен с возможностью перемещени вдоль оси ударника и движетс только во врем холостых ударов. Известное устройство применимо в том случае, когда энерги удара не превьппает 20 кДж, С увеличением энергии удара габариты и масса подвижного силового циливдра возрастает что приводит к резкому увеличению энергии, необходимой дл разгона подобной тормозной системы. Чтобы снизить возникающие в момент разгона тормозной системы нагрузки на торец силового цилиндра и ударник в устрой стве подобного типа применимы см гчающие буфера, С увеличением энерг ш разгона размеры буфера резко возрастают , а надежность тормозной системы вследствие больших импульсных нагрузок , значительно снижаетс . Цель изобретени - повьппение эксплуатапионнсй надежности устройства при холостых ударах. Поставленна цель достигаетс тем что втулка тормозного приспособлени установлена с возможностью осевого перемещени одним концом в корпусе, а другим - в силовом цилиндре и обра зует с корпусом жидкостную и пневматическую камеры, при этом пневматиче ка камера посто нно сообщена с сило вым цилиндром, а на корпусе в месте расположени жидкостной камерн выпол нен выступ. На чертеже схематично изображено устройство ударного действи , продол ный разрез. Устройство ударного действи содержит корпус 1, ударник 2 с поршнем 3, который размещен в полости силово го цилиндра 4, заполненного сжатым газом. На ударнике 2 установлена втулка 5 тормозного приспособлени с возмоз ностью осевого перемещени . Один конец втулки 5 размещен в полости силового пневмоцилиндра 4, а другой в корпусе 1, при этом площадь верхне го торца втулки меньше площади нижнего торца. На повер сности втулки 5 выполнены бурт 6 и бурт 7, а выточка между ними имеет профилирован|1ую поверхность. Втулка 5 образует с корпусом 1 две камеры: пневматическую камеру 8 образованную нижним торцйм втулки 5 и днищем корпуса 1, котора посто нно сообщена с силовым цилиндром 4 посредством канала 9 и заполнена газом с тем же давлением, и жидкост ,ную камеру 10. 4 На корпусе 1 выполнен выступ 1, оторый входит в камеру 10, заполенную жидкостью из гидросистемы стройства. Бурт 7 имеет уплотнеи . В устройстве предусмотрен мехаизм взвода с захватным средством 12 и взвод щими гидроцилиндрами 13. Устройство работает следующим обазом . При взводе захватное средство 12 ахватывает ударник 2 и с помощью звод щих цшшндров 13 перемещает го в крайнее верхнее положение по чертежу) , дополнительно сжима газ в силовом цилиндре 4, При рабочем ходе ударник 2 освобождаетс от захватного средства 12: и разгон етс под действием сжатого газа, нанос удар по преграде. Далее следует взвод ударника 2, При рабочем ходе ударника 2 втулка 5 находитс в своем верхнем крайнем положении (по чертежу) и остаетс неподвижной благодар разности площадей верхнего и нижнего ее торцев. При холостом ударе поршень 3 ударника 2, взаимодейству с верхним торцем втулки 5, приведет последнюю в движение. При этом жидкость в верхней части камеры 10 сжимаетс и через узкую процитированную кольцевую щель между выступом П и наружной поверхность втулки 5 продавливаетс в нижшою часть камеры Ш. Необходимо отметить, что при холостом ударе давление жидкости (сливное ) практически мгновенно возрастает до максимального расчетного. Сжатый газ из пневматической камеры 8 через канал 9 вытесн етс в силовой цилиндр 4. В верхней части камеры 10 давление жидкости остаетс посто нным на все врем перемещени втулки 5, т.е. на врем торможени , за счет форгв профилированной поверхности втулки 5, что обеспечивает наиболее благопри тный дл конструкции режим торможеш1Я. Бурт 6 втулки 5 не имеет уплотнени с корпусом 1, а бурт 7 втулки 5 уплотнен обычными уплотнени ми , так как в нижнюю часть камеры 10 поступает жидкость с низким давлением - давлением слива. Таким образом, наличие буртов 6 и 7 втулки 5 обеспечивает защиту м гких уплотнений от повышенногоThe invention relates to percussion devices and can be used to create high energy hammers for rock destruction, pile driving, forging and die forging. The predominant use of the invention is the destruction of rocks by means of a blow of energy and energy. A percussion device is known that contains a power cylinder with a piston group, a braking system and a hammer hammer. L3 To increase the reliability of the braking system during a single blow, when the hammer hammer does not encounter obstacles during its acceleration, the piston group is equipped with a glass piston which is built piston with a rod. The piston cup, necessary only during idle blows, is in motion and during working strokes together with the piston and a hammer with a hammer. The reliability of the costruc- tion is significantly reduced due to the vibratory collisions of the piston of the cup with the piston, which, in turn, causes the piston of the cup to fail and the stress in the rod and piston to increase. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a percussion device containing a hammer with a piston located in a force in the USA. a cylinder filled with compressed gas, a platoon mechanism with cocking hydraulic structures and gripping means for interacting with a drummer and a braking device made in the form of a sleeve located in the body of the device 2. To increase reliability, the ram in a known device is mounted hammer axis and moves only during idle blows. The known device is applicable in the case when the impact energy does not exceed 20 kJ. With an increase in the impact energy, the dimensions and mass of the mobile power cylinder increase, which leads to a sharp increase in the energy required for acceleration of such a braking system. In order to reduce the loads on the end of the power cylinder and the hammer, which arise at the time of acceleration of the brake system, softening buffers are applicable to this type. The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the device when idling. The goal is achieved by the fact that the hub of the brake device is axially displaced by one end in the body and the other in the power cylinder and forms a fluid and air chamber with the body, while the air chamber is permanently connected to the power cylinder and on the body at the location of the liquid chamber a projection is made. The drawing schematically shows a percussion device, an extended section. The percussion device includes a housing 1, a hammer 2 with a piston 3, which is located in a cavity of a power cylinder 4 filled with compressed gas. The hammer 2 is fitted with a hub 5 of the braking device with axial displacement possible. One end of the sleeve 5 is placed in the cavity of the power pneumatic cylinder 4, and the other in the housing 1, while the area of the upper end of the sleeve is smaller than the area of the lower end. On the surface of the sleeve 5, the shoulder 6 and the shoulder 7 are made, and the undercut between them has a shaped | 1st surface. The sleeve 5 forms two chambers with the housing 1: the pneumatic chamber 8 formed by the lower end of the sleeve 5 and the bottom of the housing 1, which is permanently connected to the power cylinder 4 by means of the channel 9 and filled with gas with the same pressure, and the liquid chamber 10. 4 The housing 1 has a protrusion 1 that enters the chamber 10 filled with liquid from the hydraulic system of the device. Burt 7 has a seal. The device includes a platoon mechanism with gripping means 12 and platoon hydraulic cylinders 13. The device operates as follows. When cocked, the gripping means 12 captures the drummer 2 and moves the extreme upper position according to the drawing with the aid of driving forces 13), additionally compressing the gas in the power cylinder 4. During the working stroke, the striker 2 is released from the gripping means 12: gas, striking a barrier. This is followed by a platoon of the impactor 2. During the working stroke of the impactor 2, the sleeve 5 is in its upper extreme position (according to the drawing) and remains stationary due to the difference in the areas of its upper and lower ends. When idling the piston 3 of the impactor 2, interacting with the upper end of the sleeve 5, will bring the latter into motion. At the same time, the liquid in the upper part of chamber 10 is compressed and, through the narrow cited annular gap between protrusion II and the outer surface of sleeve 5, it is forced into the lower part of chamber I. The compressed gas from the pneumatic chamber 8 through the channel 9 is forced into the power cylinder 4. In the upper part of the chamber 10, the fluid pressure remains constant throughout the movement of the sleeve 5, i.e. for the time of braking, due to the forgv of the profiled surface of the bush 5, which provides the mode of braking that is most favorable for the design. The burt 6 of the sleeve 5 does not have a seal with the housing 1, and the shoulder 7 of the sleeve 5 is sealed with the usual seals, since liquid with a low pressure - the pressure of the drain - flows into the lower part of the chamber 10. Thus, the presence of shoulders 6 and 7 of the sleeve 5 protects soft seals against increased
давлени в верхней части камеры 10 в момент холостого удара.pressure in the upper part of chamber 10 at the moment of idle impact.
После окончани торможени , когда начинаетс очередной взвод ударника , втулка 5 давлением газа в камере 8 возвращаетс в исходное положение (верхнее крайнее по чертежу), так как разница в площад х ее торце обеспечивает наличие посто нно действующей на втулку 5 силы, направленной вверх. Медленное перемещение втулки 5 обеспечивает достаточно свободное перетекание жидкости в камере 10 через узкую щель между выступом 11 и профилированной поверхностью втулки 5.After the end of braking, when the next strike of the striker begins, the sleeve 5 by the gas pressure in chamber 8 returns to its original position (upper extreme according to the drawing), since the difference in the areas of its end face ensures that there is a constant upward force on the sleeve 5. Slow movement of the sleeve 5 provides a sufficiently free flow of fluid in the chamber 10 through a narrow gap between the protrusion 11 and the profiled surface of the sleeve 5.
Таким образом, после возвращени втулки 5 в исходное положение, которое вполне успевает произойти за врем взвода ударника 2, последн снова готова к работе и при следующем холостом ударе срабатывает вышеописанным способом.Thus, after the return of the sleeve 5 to its original position, which is quite time to occur during the charging time of the drummer 2, the latter is again ready for operation and with the next idle impact it works in the manner described above.
Выполнение устройства ударного действи с такой системой торможени позвол ет устранить недостатки , указанные при анализе известных устройств, и повышает надежность конструкции.Performing an impact device with such a braking system eliminates the drawbacks indicated in analyzing known devices and improves the reliability of the design.